Question

某研究性學(xué)習(xí)小組利用下圖所示裝置研究乙醇與氧化鐵的反應(yīng)，請回答下列問題：

（1）裝置中試管B的作用是

防止倒吸

．
（2）實(shí)驗(yàn)中可觀察到石英管A中的現(xiàn)象為

左側(cè)固體由紅棕色逐漸變?yōu)楹谏�，右�?cè)白色粉末變?yōu)樗{(lán)色

．
（3）反應(yīng)停止后，取出試管C在酒精燈上加熱至沸騰，可觀察到有紅色沉淀產(chǎn)生．寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

CH₃COOH+Cu₂O+2H₂O

．
（4）為了測定反應(yīng)后石英管A左側(cè)固體中鐵元素的含量，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

（ i）步驟③中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、

250ml的容量瓶

．
（ ii）下列有關(guān)步驟④的操作中說法正確的是

ce

．
a．滴定過程中可利用淀粉溶液作為指示劑
b．滴定管用蒸餾水洗滌后可以直接裝液
c．錐形瓶不需要用待測夜?jié)櫹?BR>d．滴定過程中，眼睛注視滴定管中液面變化
e．滴定結(jié)束后，30s內(nèi)溶液不恢復(fù)原來的顏色，再讀數(shù)
（iii）由框圖中數(shù)據(jù)計算，可得石英管A左側(cè)固體中鐵元素的百分含量為

77.78%

．

Answer 1

分析：（1）在實(shí)驗(yàn)條件下，A中生成的乙醛呈氣態(tài)，在C中被冷卻，造成實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)壓強(qiáng)降低．
（2）現(xiàn)象是反應(yīng)的體現(xiàn)，乙醇在A中與氧化鐵反應(yīng)生成乙醛、鐵、水，硫酸銅吸水呈藍(lán)色．
（3）乙醛有還原性，被新制的氫氧化銅氧化乙酸，氫氧化銅被還原為氧化亞銅．
（4）（ i）準(zhǔn)確稀釋到250ml，應(yīng)使用比較精確的定量儀器．
（ ii）步驟④的操作目的是通過滴定確定20mlB溶液中鐵離子的物質(zhì)的量，進(jìn)而測定反應(yīng)后石英管A左側(cè)固體中鐵元素的含量．
a、滴定反應(yīng)為鐵離子氧化碘離子，為碘單質(zhì)，反應(yīng)開始就會生成碘單質(zhì)．
b、不潤洗滴定管，直接裝液導(dǎo)致溶液濃度降低．
c、錐形瓶不需要用待測夜?jié)櫹?BR>d、滴定過程中，眼睛注視錐形瓶內(nèi)顏色變化，以判斷反應(yīng)到終點(diǎn)．
e、30s內(nèi)溶液不恢復(fù)原來的顏色，說明反應(yīng)到終點(diǎn)，才可讀記錄．
（iii）根據(jù)鐵原子守恒，通過關(guān)系式求算．

解答：解：（1）在實(shí)驗(yàn)條件下，A中生成的乙醛呈氣態(tài)，在C中被冷卻，造成實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)壓強(qiáng)降低，溶液倒吸，產(chǎn)生危險，所以試管B的作用是防止倒吸．
故答案為：防止倒吸
（2）乙醇在A中反應(yīng)為CH₃CH₂OH+Fe₂O₃

△

CH₃CHO+H₂O+2FeO，F(xiàn)e₂O₃變?yōu)镕eO，固體由紅棕色逐漸變?yōu)楹谏�，反�?yīng)有水生成，硫酸銅吸水變?yōu)樗{(lán)色．所以現(xiàn)象為左側(cè)固體由紅棕色逐漸變?yōu)楹谏�，右�?cè)白色粉末變?yōu)樗{(lán)色．
故答案為：左側(cè)固體由紅棕色逐漸變?yōu)楹谏�，右�?cè)白色粉末變?yōu)樗{(lán)色
（3）乙醛有還原性，被新制的氫氧化銅氧化乙酸，氫氧化銅被還原為氧化亞銅，
反應(yīng)方程式為CH₃CHO+2Cu（OH）₂  

△

 CH₃COOH+Cu₂O+2H₂O 
故答案為：CH₃CHO+2Cu（OH）₂  

△

 CH₃COOH+Cu₂O+2H₂O 
（4）（ i）準(zhǔn)確稀釋到250ml，應(yīng)使用比較精確的定量容器，故還應(yīng)用250ml的容量瓶．
故答案為：250ml的容量瓶
（ ii）a、滴定反應(yīng)為鐵離子氧化碘離子，為碘單質(zhì)，反應(yīng)開始就會生成碘單質(zhì)，如用淀粉作指示劑，即使未到終點(diǎn)，溶液也變藍(lán)色，故a錯誤；
b、不潤洗滴定管，直接裝液導(dǎo)致溶液濃度降低，測量不準(zhǔn)確，故b錯誤；
c、錐形瓶不需要用待測夜?jié)櫹矗�故c正確；
d、滴定過程中，眼睛注視錐形瓶內(nèi)顏色變化，以判斷反應(yīng)到終點(diǎn)，故d錯誤；
e、30s內(nèi)溶液不恢復(fù)原來的顏色，說明反應(yīng)到終點(diǎn)，才可讀記錄，故e正確．
故選：ce
（iii）根據(jù)鐵原子守恒，鐵離子與碘離子的反應(yīng)可得如下關(guān)系式
石英管A左側(cè)9g固體中Fe～～～～Fe³⁺～～～～～～I(xiàn)^-
                  1                         1
                  n                   0.5mol/L×0.02L×

250ml

20ml

                

所以n=0.5mol/L×0.02L×

250ml

20ml

=0.125mol，
所以石英管A左側(cè)固體中鐵元素的百分含量為  

0.125mol×56g/mol

9.000g

×100%=77.78% 
故答案為：77.78%

點(diǎn)評：以乙醇的性質(zhì)為載體考查實(shí)驗(yàn)，綜合性較大，涉及實(shí)驗(yàn)裝置理解、滴定實(shí)驗(yàn)原理、儀器選擇、化學(xué)計算等，難度較高，對所掌握的知識要熟練掌握，遷移運(yùn)用．